Problematika desinfekce vody UV zá řením

Problematika desinfekce vody UV zá ření
m
Autoři: RNDr. Jaroslav Š ašek (1), Ing. Jaroslav Kopecký , CSc. (2), MUDr. František
Kož í
šek CSc.(1)
(1) Státnízdravotníú stav, Praha; (2) Jako s.r.o., Líbeznice
Přehled ú dajů k přednáš kám, přednesený m na konzultační
m dnu Státní
ho zdravotní
ho ú stavu (SZÚ ) “Aktuální
otázky dezinfekce vody” ze dne 18.4.2000, který byl věnován předevš í
m problematice UV zářenív pitné vodě, a
ze semináře UV-dezinfekce pitný ch vod, pořádaného dne 17.1.2001 v Pardubicí
ch společnostíJako s.r.o.,
Alcochem B.V. a Berson Milieutechniek B.V spolu se společnostíVodovody a kanalizace Pardubice a.s.
Ú vod:
V poslednídobě můž eme pozorovat určitý trend k přechodu na jiné dezinfekčnípostupy
ú pravy pitné vody. Konkrétně se jedná o alternativu použ itíchlordioxidu, popř. ozonu místo
chloru, nebo nahrazeníchemické dezinfekce fyzikálníjako je použ itíUV záření(Holandsko,
ale i jinde), popř. vypuš těnífinálnídezinfekce ú plně, viz případ vodáren v Berlíně a Zürichu.
Konzultačníden SZÚ z 18.4. 2000 byl věnován právě využ itíUV zářenípři dezinfekci vody,
zejména jeho novince, totiž použ itípolychromatického spektra UV zářenítzv. systému
“multiwave”, jehož autorem je holandský vý robce Berson UV-techniek, Nuenen.
Obecně o UV zá ření
: /1,2,3,4/
Ultrafialové záření(UV) představuje elektromagnetické zářenív rozmezí100-400 nm, tedy
rozsah mezi X-paprsky a viditelnou částíspektra. Můž eme jej klasifikovat na Vacuum UV
(100-200 nm), UV-C (200-280 nm), UV-B (280-315 nm), UV-A (315-400nm).
UV lampy lze klasifikovat dle tlaku uvnitř trubice na nízkotlaké (low-pressure), které emitují
monochromatické záření253,7 nm; střednětlaké (medium-pressure), emitujícíenergii při
vlnový ch délkách 180-1370 nm a lampy s vysokou intenzitou s “pulzním” způsobem emise.
Energie fotonů E se vyjadřuje v joulech /J/ , J= W.s; /W=wat/. Dávka zářeníje pak dána
intensitou x čas, dávka = I.t
I - Intenzita je v mW/cm2; t - čas je v sekundách. Převod jednotek intenzity zářenía tedy i
dávky je následující: 10 J/m2 = 1 mJ/cm2 = 1 mW.s/cm2 = 1000µW.s/cm2 .
Technická zaří
zení- UV lampy: /3,4/
UV lampy emitujíultrafialové zářenípřísluš ný ch vlnový ch délek dle typu zařízení:
•
•
•
monochromatické nízkotlaké UV lampy - 254 nm (low pressure)
polychromatické střednětlaké UV lampy - 200-400 nm (medium pressure)
polychromatické bersonMultiwave UV lamps - 200-400 nm (multiwave).
Polychromatické střednětlaké typy UV lamp odstraňujíhlavnínevý hodu dřívějš ích systémů
UV, totiž mož nou reaktivaci mikroorganismů. Rozš ířené spektrum inaktivuje nejen
DNK/RNK (max. citl.ivost při 265 nm), ale i enzymy, zodpovědné za reparaci DNK/RNK
(citlivost při 280-290 nm), eventuálně proteiny a dalš íbiomolekuly při vlnový ch délkách pod
240 nm. Tím je znemož něna opětovná reparace poš kozený ch buněk a tedy i jejich
pomnož ování.
Polychromatické střednětlaké bersonMultiwave UV lampy se liš íod polychromatický ch
střednětlaký ch UV lamp tím, ž e generujívyš š íintenzitu UV záření. To umož ňuje využ ít vyš š í
intenzitu zářenípo kratš ídobu kontaktu při jinak stejné dávce záření. Tato kombinace
(intenzity a času) vykazuje vyš š íú činnost UV lamp při dezinfekci vody než alternativa niž š í
intenzity a delš ídoby kontaktu.
Design UV zaří
zení
:
UV zařízeníse vyrábějív různý ch provedeních z hlediska orientace UV lamp vzhledem k
toku pitné vody.
Klasické systémy majíUV lampy orientovány ve směru toku pitné vody. Některé nové
systémy např. bersonInLine majíUV lampy orientovány kolmo k toku pitné vody.
Takové uspořádánímá vý hodu mnohem rovnoměrnějš ího rozlož eníintensity UV záření
uvnitř radiačníkomory. Spolu s vý konný mi UV lampami typu MultiWave je takové UV
zařízenívý razně ú činnějš ínež klasické systémy a kompaktnějš í(má menš írozměry). Při
"kolmém uspořádání" jedna MultiWave UV lampa můž e nahradit až dvanáct nízkotlaký ch
lamp.
Důlež itou "vý bavou" moderních UV zařízenís lampami typu MultiWave je doplňkové
zařízení"ří
zeníenergie", které umož ňuje měnit vyzařovanou UV energii ve třech stupních. V
případě změny průtoku pitné vody (zkráceníexpozice) nebo kvality vody (změna propustnosti
UV zářenínapř. změnou koncentrace nerozpuš těný ch látek) toto zřízeníumož nízvý š it
intenzitu vyzařovaného UV záření, a tím zajistístálou a nezměněnou garantovanou dávku UV
záření(např. 40 mJ/cm2 pro pitné vody v ČR)
Dalš ídůlež itou "vý bavou" moderních UV zařízeníje manuálnínebo automatické stírací
zařízení, které odstraňuje případné nánosy a usazeniny na křemenný ch trubicích chránících
UV lampy, a tím zajiš ťuje stálou intenzitu UV záření.
Doplňkové mikroprocesorové zařízeníve spojeníse zařízením "řízeníenergie" navíc zajiš ťuje
automatické řízenívyzařované UV energie v závislosti na průtoku. Signál z průtokoměru je 420 mA.
Dalš ídoplňkové zařízeníměříkontinuálně propustnost T10 (Uvector měříkontinuálně
intensitu zářenílamp).
Mechanismus inaktivace mikroorganismů: /1,2,3,4/
Ú činek UV zářenína mikroorganismy je jiný než v případě chemický ch dezinficiens, které
poš kozujíireverzibilně jadernou hmotu, protoplasmu, enzymy, buněčnou blánu. Germicidní
efekt UV zářeníspočívá ve fotochemickém poš kozeníRNA, DNA, event. i proteinů, enzymů
či jiný ch, biologicky vý znamný ch makromolekul. Nukleové kyseliny absorbujíUV zářenípři
vlnové délce 240-280 nm, nejvyš š ígermicidníefekt je pozorován při 260-265 nm.
Důsledkem jejich poš kozeníje formace thyminový ch dimérů, které znemož ňujíreplikaci
genetické informace, množ eníbakteriía tím i jejich zničení, pokud nejsou reparačními
pochody pomocíenzymů tyto struktury odstraněny.
Poš kozenínukleový ch kyselin UV zářením nenítedy ireversibilní, je mož no jej opravit
pomocíenzymů. To se děje asi z 90% u poš kozený m pyrimidinový ch bází(thyminové
diméry) v případě starš ích, monochromatický ch nízkotlaký ch UV lamp, emitujících pouze při
vlnové délce 254 nm. Právě nové generace UV lamp, střednětlaké polychromatické a zejména
typ “berson Multiwave UV lamps” poš kozením enzymů, proteinů a jiný ch makromolekul
vylučujíreparaci poš kozené RNK/DNK, a tím znemož ňujíopětovné pomnož enímikrobů.
Reaktivace, reparace UV zá ření
m poškozený ch buněk: /1,2,3,4/
Reaktivace je proces reparace (obnovy) poš kozený ch buněk UV zářením. Děje se pomocí
enzymů ve tmě i za světla jako fotoreaktivace (photoreactivation) či reparace za tmy (dark
repair).
Mechanismus reaktivace-reparace poš kozený ch buněk (DNK/RNK) neníuniverzální. Některé
mikroorganismy včetně virů nejsou schopny reparace, na př. Bacillus subtilis, Haemophilus
influenzae, Diplococcus pneumoniae a dalš í, jiné jsou tohoto procesu schopny - řada
enterobakteriaceí, streptokoků, mikrokoků, sacharomycet, aerobakterů, plísnía j. Reparace
virů je mož ná jen v hostitelský ch buňkách.
Reaktivaci ovlivňujírůzné faktory, jako je světlo, pH, teplota, přítomnost org. látek,
enzymatická vý bava popř. typ mikroorganismu.
Reaktivace je realizována pomocíenzymů (např. photolyáza, endonukleáza, polymeráza,
ligáza). Právě třetígenerace UV lamp, tj. polychromatické, střednětlaké, vysoce vý konné
lampy, zejména typ Multiwave pak postihujíprávě tyto enzymy (při cca 280 nm), ale i
proteiny a jiné biomolekuly a vylučujíproces reparace poš kozený ch buněk a tedy struktur
nukleový ch kyselin.
UV zářeníje absorbováno kromě nukleový ch kyselin i jiný mi biopolymery a působíjejich
poš kození. Reaktivaci lze vyloučit použ itím Multiwave polychromatický ch lamp, které
inaktivujínejen DNA/RNA, ale i enzymy a dalš íbiomolekuly UV zářením při různý ch
vlnový ch délkách a i tím, ž e vyzařujíUV zářenío vyš š íintenzitě než běž né nízkotlaké a
sřednětlaké lampy (dávka = vysoká intenzita * krátká expozice má vyš š ídezinfekčníú činnost
než stejná dávka = nízká intenzita * dlouhá expozice)
Vý hody dezinfekce vody UV zá ření
m:
u jedná se o fyzikálníproces dezinfekce, nevnáš ejíse tedy ž ádné chemikálie do vody
u neovlivňuje se pach a chuťvody
u neměníse původníslož enívody
u nevznikajíž ádné vedlejš íprodukty dezinfekce
u ú činek příliš nezávisína chemismu a teplotě vody (platípro Multivawe lampy; UV záření
emitované nízkotlaký mi lampami je závislé na teplotě)
Potenciá lnírizika změn chemismu vody při aplikaci UV zá ření/1,2,3,4,15/
•
•
•
1/ vznik mutagenníaktivity (pouze u vysoký ch dávek UV záření) /1,2,8/
2/ produkce biodegradabilních sloučenin /1,2,/
3/ eventuálnívznik vedlejš ích produktů (za určitý ch podmínek a vyš š ích dávek UV
záření), /1,2,5/
1/ vznik mutagenníaktivity:
UV zářenímůž e působit mírné zvý š eníhladiny prekurzorů mutagenů včetně látky MX /3chloro-4-(dichlormethyl)-5-hydroxy-22(5H)-furanon /. Amesový m testem nebyly prokázány
mutagennífotoprodukty ani při dávce 10.000 J/m2; pož adavek na použ itíUV záření
k dezinfekci pitné vody je 400 J/m2.
2/ vznik biodegradabilních sloučenin:
Nebyl potvrzen při jejich měřeníjako AOC (asimilovatelný organický uhlík), nebo byl stejný ,
jako za běž ný mi stupni ú pravy vody (na př. ozon s následný m stupněm ú pravy GACgranulované akt. uhlí).
3/ vznik vedlejš ích produktů dezinfekce:
Při aplikaci UV zářeníco by dezinfekce vody můž e docházet za určitý ch podmínek k tvorbě
dusitanů a formaci formaldehydu.
K tvorbě dusitanů z dusičnanů docházípři použ itízejména střednětlaký ch lamp (72 µg/l NO2
při koncentraci 50 mg/l NO3).
Opatřením je použ itítrubic z křemenného skla, které blokuje vlnové délky pod 220 nm, neboť
zde je právě pík citlivosti dusitanů, při vyš š ích vlnový ch délkách je citlivost menš í.
Vý znamná tvorba dusitanů přicházív ú vahu až při vysoký ch dávkách UV záření(10.000
J/m2). Formace formaldehydu přicházív ú vahu u povrchový ch nebo podzemních vod
s obsahem huminový ch látek. Ty by vš ak měla běž ná ú prava vody eliminovat.
Omezeníúčinnost UV zá řenía jejich eliminace: /1,2/
není podstatně ovlivněna:
•
•
teplotou (platípro Multivawe lampy; UV zářeníemitované nízkotlaký mi lampami je
závislé na teplotě); v rozpětíteplot 0-10oC se sniž uje efekt o 10%.
pH, alkalitou, TOC (celkový organický uhlík)
omezení úč inku můž e způsobit:
•
•
•
•
•
•
barva a zákal vody, proto je doporučena hodnota reziduálního zákalu vody před
vlastním použ itím UV zářeník dezinfekci pitné vody dle German Drinking Water
Commission < 0,1 FNU a nikdy ne > 0,3 FNU (formazinová jednotka zákalu).
Pozn.: podle WHO (1993) /14/ je př ed koneč nou chemickou dezinfekci pitných vod
doporuč ena hodnota zákalu vody pro jednotlivé vzorky max. ≤ 5 NTU a medián
turbidity ≤ 1 NTU (nephelometric turbidity unit).
rozpuš těná či suspendovaná hmota (souvisís předchozím bodem), sniž uje intenzitu
UV záření, chránímikroby před působením UV. Tu je vš ak třeba před konečnou
dezinfekcíodstranit při ú pravě vody.
absorbce UV zářeníanorganický mi slož kami vody ( Fe >0,1 mg/l, S2- >0,2 mg/l,
tvrdost >140 mg/l, fenoly, humínové kyseliny, fenolické látky, ligninsulfonany, Cr,
Co, Cu, Ni, dusitany, dusičnany - hlavně pro vlnové délky <220 nm aj.). Eliminace
jejich vlivu je otázka vý běru zdroje pro ú pravu vody či samotné ú pravy před konečnou
dezinfekcí.
agregace mikroorganismů (představuje běž ný jev, sniž ujícíú činnost jakéhokoliv
dezinfekčního postupu, jak chemického tak fyzikálního)
usazovánípovlaků na trubicích (anorganické - tvrdost vody či organické - biofilmy
mikroorganismů), ty jsou odstraňovány mechanicky automatikou z povrchu trubic,
dále jejich případnou tvorbu můž e ovlivnit ú prava vody.
na ú činnost UV zářenímajívliv i technické parametry UV zařízenía jejich nastavení
k provozním ú čelům, viz.: doba zdrž enívody v kontaktoru, průtokové množ stvívody,
kvalita vody před finálnídezinfekcí; ta můž e kolísat vlivem klimatický ch faktorů.
Dále technické zajiš těnípro dodrž enímin. intenzity záření- testovánísenzorů,
sumarizace provozních hodin atd.
Limity pro použ itíUV zá řeník dezinfekci pitné vody: /1,2,6/
EU, WHO ani U.S. EPA (Americká agentura pro ochranu prostředí) - neudávajílimit,
pož adavky se tý kajíjen denzity mikrobů po dezinfekci.
Norsko - uvádídávku UV 16 mW.s/cm2
Rakousko - min. dávka 30 mW.s/cm2
ANSI (American National Standards Institute) a NSF (National Sanitation Foundation
International) uvádějí
→ 38 mW.s/cm2 pro třídu A (POU i POE)
→ 16 mW.s/cm2 pro třídu B (POU)
• Pozn.:
Třída A - zařízenípro eliminaci mikrobů z kontaminované vody (čisté vody bez
zákalu a zabarvení), u povrchový ch vod použ itív kombinaci s filtracícyst prvoků.
Třída B - zařízení, určená pro doplňkovou ú pravu či dezinfekci upravené a
dezinfikované, pro redukci nepatogennímikroflory.
POU (Point of Use = ú prava vody v místě použ ití, spotřeby)
POE (Point of Entry =ú prava vody na vstupu do objektu)
Bioindikace účinku UV zaří
zenípro dezinfekci: /1,2,6,7/
Použ itíbiologický ch indikátorů slouž ík ověřeníú činnosti dezinfekce UV zařízenípři
pož adované dávce záření400 J/m2. Tato dávka byla zvolena pro bezpečnou dezinfekci
bakteriía virů s ohledem na efekt fotoreaktivace s ú činností99,99%, t.j. redukce počtů o min.
4 log. řády.
Indikátory : Escherichia coli, MS-2 fág (sk. RNA fágů).
Při použ itíE.coli coby indikátoru ú činnosti dezinfekce UV zářením je třeba s ohledem na
pož adavek indikace dávky 400 J/m2 pož adovat redukci počtů o 7 log. řádů.
Použ itíbakteriofágu MS-2 jako indikátoru eliminace virů umož ňuje indikovat dávku záření
640- 930 J/m2 . Takovéto dávky jsou potřebné pro eliminaci tohoto fágu. MS-2 fág je
rezistentnějš ínež HAV (Hepatitis A virus), polioviry a rotaviry, na které pož adovaná dávka
400 J/m2 postačí.
UV zařízenípro použ itídezinfekce vody ve vodárnách musíbý t v Německu ve shodě
s dokumentem DVGW - standard W 294. /7,12/
U povinného testováníUV zařízeníje nutno dodrž et následujícípředpoklady:
Průtokové poměry v aparatuře zajiš ťujídostatečné ozářenídaného objemu vody, intenzita
ozářeníneklesne pod minimálníhodnotu, k testováníje nutno použ ít vhodnou vodu, jejíž
spektrálníabsorbance lež ív pásmu 0,5-1,0 m-1, minimálníintenzita ozářeníudaná vý robcem
musíinaktivovat zkuš ebnízárodky min. o 4 řády, u E. coli o min. 6 řádů. Je třeba volit takové
zkuš ebnízárodky, které vyž adujíke své inaktivaci dávku záření400 J/m2.
Dále je nutno provádět periodické přezkouš enív následujících bodech:
Přezkouš eníprůtokového množ stvíve srovnánís ú daji v atestu a zabezpečenív případě
minimálního či maximálního průtokového množ ství. Zajiš tění, aby intenzita ozářeníneklesla
pod minimální, atestem stanovenou hodnotu. Přezkouš enísenzoru ve srovnánís referenčním
senzorem. Zajiš těníautomatického vypnutípři poklesu pod minimálnídávku a zajiš tění
počítadla počtu provozních hodin. /11/
Mikrobiologická čá st: /1,2,6,7/
Obecná rezistence mikroorganismů vůči UV zářeníje obdobná jako v případě chemický ch
dezinfekčních prostředků, i když s určitou odliš ností. Rozdíl mezi citlivostívegetativních
buněk bakteriía spór nenítak veliký , jako v případě chemický ch dezinficiens.
Obecná rezistence mikroorganismů vůči UV:
bakterie < viry < spó ry bakterií < cysty protozoí
Dávka v mW.s/cm2 potřebná pro redukci o 4 log řády (orientačně, konkrétně viz dále):
redukce:
bakterie
viry
protozoa
4 log
30
20 - HAV
8.000
93 - MS2 fág
Relativnírezistence mikrobů k UV zá ření
: /13/
/vztaž eno k E.coli = 1/
Bacillus anthracis
1,3
Kvasinky
1,3
Bacillus anthracis, spóry
6,6
E. coli
1,0
Bacillus subtilis,spóry
3,3
Proteus vulgaris
1,0
Clostridium tetanii
3,3
Psuedomonas eruginosa
1,6
Clostridium botulinum
1,6
Salmonella sp
1,5
Staphylococcus aureus
1,0
Salmonella yphimurium
2,3
Streptococcus pyogenes
0,6
Aspergillus flavus
15,0
fág E. coli
1,0
Aspergillus niger
50,0
Cyanophyta
60,0
Chlorella sp
3,3
Entamoeba histolytica
12,0
Paramecium
30,0
Nematodes, vajíčka
14,0
Relativnírezistence virů k UV zá ření
: /13/
/vztaž eno na redukci o 3 řády Poliovirus 1 = 1,0 /
Echo virus
1,0
Coxackie virus A9
1,1
Coxackie virus B-1
1,2-1,4
Reovirus 1
1,2-1,4
Rotavirus SA-11
fág f2 /F-spec. RNA virus/
(podobně i pro MS 2 fág)
E.coli
1,2
1,7-2,7
0,3
Dá vka UV v J/m2 při 254 nm pro 99,99% inaktivaci (hodnoty včetně fotoreaktivace):
/7,1,2/
E.coli
280
Enterobacter cloaceaae
340
Yersinia enterocolytica
340
Salmonella typhi
<
200
Serratia marcescens
300
Salmonella typhimurium
250
Klebsiella pneumoniae
310
Vibrio cholerae
210
< 200
Enterococcus faecium
200
Mycobacterium smegmetis
270
Poliovirus /Mahoney/
<
200
Rotavirus SA 11
340
S.aureus phyge A994
380
Poliovirus 1
290
HAV (hepatitis A virus)
160
Pseudomonas aeruginosa
cysty Giardia, Cryptosporidium
(při dávce 400 J/m2 inaktivace<
90%)
φ X 174 fág
> 400
9
f2 fág
620
Rota SA 11
490
Bacillus subtilis, spory
750
Coxackie B5
290
spory baktériío 3 log řády
600
MS 2 kolifág
930
MS 2 kolifág (s 0,65 ppm
Fe ve vodě)
1400
Protozoa (redukce o 2 log řá dy, dá vka UV v J/m2): /10,1,2,/
Giardia muris (cysty)
1210
Giardia lamblia (cysty)
1800
Acantamoeba castelanii (spory)
1000 (3 log)
Cryptosporidium parvum /10/:
vitalita oocyst dle testů in vitro /excistace/s 2-3 log redukce při dá vce - 40.000 - 80.000 (př i
použ ití nízkotlakých UV lamp)
dle testů in vivo /infekce myš ích neonát/ s redukcí 3,9 a 4,5 log při dá vce - 190 a 660 (př i
použ ití stř ednětlakých UV lamp)
Pří
klady použ itíUV zá řenípři dezinfekci vody: /9,11/
Mož nosti použ itíUV zářenípro dezinfekci pitné vody a jiné aplikace použ itíjsou poměrně
š iroké. Při vý robě pitné vody v Holandsku z různý ch zdrojů bylo použ ito UV zářeník její
dezinfekci. Jednalo se o vody podzemní, břehové infiltrace, ale i povrchové vody.
Dále je UV použ íváno v zařízeních na doú pravu pitné vody (filtry + UV lampa), pro redukci
či eliminaci legionel v systémech TUV (teplá už itková voda), ve vodních pračkách vzduchu
(klimatizačnízařízení), pro redukci počtu mikrobů v dentálních jednotkách (mož ná tvorba
aerosolu), nebo pro dezinfekci splaš kový ch vod (redukce počtu mikrobů), pro odstranění
ozonu, atrazinu a jiný ch chemický ch nox ve vodě, umož ňuje redukci TOC (celkový organický
uhlík).
Provoznípokyny a zá sady sprá vné údrž by rozvodné sí
tě:
Pro zajiš těníefektivního provozu technologie UV zářeníje třeba dodrž ovat určité obecné
principy, které povedou k zajiš těnínezávadné pitné vody.
Správná ú drž ba sítě rozvodný ch řadů:
•
•
•
•
•
udrž ovánípřetlaku v síti
pravidelný proplach sítě (1-2x ročně)
dezinfekce chlorem (1-2x za 2 roky)
pravidelné čiš těnívodojemů s následnou dezinfekcí, odkalování, kontrola stavebního
stavu vodojemů - zejména stav odvětránía vodotěsnost
pravidelná ú drž ba sítě a rychlé odstraňováníporuch s následnou preventivní
dezinfekcí, event. i odkalením)
Pro zajiš těnívysoké kvality pitné vody je třeba udrž ovat :
•
•
nízkou teplotu dopravované vody (< 10°C)
vhodný průtok v síti (1-2 m/s)
•
•
krátkou dobu zdrž enívody v rozvodné síti
vhodnou a ú činnou ú pravou minimalizovat hodnotu AOC (< 10 µg/l)
Použ itíUV zá řeníve vodá renstvív Č R – historicko-legislativnípozná mka:
Přestož e použ itíUV zářeník dezinfekci pitné vody má v zahraničíjiž tradici, v České
republice je historie v tomto směru zatím velmi mladá. K prvním známějš ím aplikacím patřilo
využ itíve stáčírnách balený ch stolních nebo kojenecký ch vod. od roku 1992 a dále ve
vý dejních automatech na pitnou vodu (od r. 1994 v Kolíně, později i dalš ích městech).
K méně známý m aplikacím pak patřídezinfekce vody na vý toku z nouzově vybudovaný ch
vrtů v některý ch obcích na Moravě, kde byly stávajícíindividuálnízdroje zničeny při
povodních v létě 1997. Ve vš ech případech se vš ak jednalo o typické použ itítypu “point-ofuse”, čili dezinfekce vody (těsně) před odběrem.
K prvnískutečně vodárenské aplikaci, kdy UV zářeníbylo zvoleno jako alternativa
dezinfekce namísto chlorace na vý stupu z vodárny, odkud voda vstupuje do rozsáhlé
rozvodné sítě, vš ak doš lo až v letech 1999-2000 na Přeloučsku. Proč k obdobné aplikaci
nedoš lo již dříve? Důvodů bylo jistě více, ale rozhodně mezi ně nepatřily legislativnízábrany.
I když se –jak mezi “vodaři”, tak mezi hygieniky –často tradovalo dogma, ž e voda ve
veřejném vodovodu musíbý t chlorována, nemělo to ž ádnou legislativníoporu. Ani zákon č.
20/1966 Sb. (o péči o zdravílidu), ani vyhláš ka MZ č. 45/1966 Sb.(o vytvářenía ochraně
zdravý ch ž ivotních podmínek), ani ČSN 75 7111 (pitná voda) povinné chlorování
nevyž adovaly! Voda musela “pouze” vyhovovat stanovený m hygienický m pož adavkům na
kvalitu. Stejná je situace také od 1.1.2001 po vydánínový ch předpisů. Zákon č. 258/2000 Sb.
(o ochraně veřejného zdraví) a vyhláš ka MZ č. 376/2000 Sb. (pož adavky na pitnou vodu a
rozsah a četnost jejíkontroly) nenařizujípovinné chlorové (chemické) zabezpečenípitné vody
a nijak nebránípouž itíUV zářeníjako jediného způsobu dezinfekce. Rozhodujícíje kvalita
vody u spotřebitele. Vyhláš ka MZ č. 37/2001 Sb. (o hygienický ch pož adavcích na vý robky
přicházejícído přímého styku s vodou a na ú pravu vody) uvádíUV zářenímezi schválený mi
technologiemi ú pravy pitné vody. Bohuž el, nereaguje na nejnovějš ítechnologie UV záření,
když specificky uvádípouze “ozařováníultrafialový m zářením o vlnové délce 250-270 nm a
v dávce 250-300 J/m2”. Pro vý robce či dovozce š irokospektrý ch UV lamp bude tedy potřeba
formálně pož ádat o schváleníMZ. Budou-li tato zařízeníze zdravotně nezávadný ch materiálů,
neexistuje ž ádný hygienický důvod, proč by MZ nemělo schváleníudělit. Ze zákona
258/2000 Sb. (§4) pak vyplý vá, ž e kaž dá individuálnízměna v technologii ú pravny pitné
vody (tedy i instalace UV zařízení) podléhá navíc schválenímístního orgánu ochrany
veřejného zdraví(OHS, resp. KHS).
Jestliž e víme, ž e použ itíUV zářeníve vodárenstvílegislativně nic nebrání, lze se optat
opačně: stimuluje něco jeho použ ívání? Stimulem by měl bý t v prvnířadě odborný i profesní
zájem dodávat pitnou vodu co nejvyš š ímož né kvality. Dalš ím stimulem můž e bý t “Akční
plán zdravía ž ivotního prostředíČeské republiky”, schválený vládou, který předpokládá
zaváděnínový ch technologiíú pravy pitné vody, které by minimalizovaly riziko toxický ch
vedlejš ích produktů dezinfekce. Konečně totéž pož aduje –i když v proklamativnírovině –též
evropská směrnice 98/83/EC (o kvalitě vody určené pro lidskou spotřebu) v článku 7 (1).
I když tento zájem je vyjádřen v obecné rovině, UV-zářenímůž e bý t jednou z technologií, jež
ho pomůž e naplňovat.
Literatura:
1. EPA 811-R-96-002, Sept. 1996: Ultraviolet Light Disinfection Technology In
Drinking Water. Application - An Overview.
2. EPA 815-R-99-014, April 1999: Alternative Disinfectants and Oxidants. Guidance
Manual.
3. Bass, M.M.,1997: New generation of Ultra Violet disinfection systems for the 21th
century. Presentation Germex July 1997, “Universidad Autonoma Metropolitana”
Mexico City.
4. Kalisvaart,B.F.: The microbiological Effects of bersonMultiwave® UV Lamps.
Berson UV-techniek, P.O.Box 90, 5670AB Nuenen, Netherlands.
5. Berson UV-techniek, document: The Forming of Nitrite by UV- Light.
6. Parrotta,M.J, Bekdash F., 1998: UV disinfection of small grounwater supplies.
JAWWA, Vol. 90, No.2, p.71- 81.
7. Hoyer,O., 1997: Testing performance and monitoring of UV systems for drinking
water disinfection. IWSA World Congress 1997.
8. Backlund,P., 1994: Destruction of Natural mutagen and Trihalomethane precursors in
water by ozonation, UV-irradiation,and Photolytic ozonation. Environmental
International, Vol.20, No.1, p. 113-120, 1994.
9. Kruithof,J.C., Leer.R.Chr., Hijnen,W.A.M.: Practical experiences with UV
disinfection in the Netherlands. J.Water SRT-Aqua, Vol.41, No.2, p.88-94, 1992.
10. Bukhari,Z. et al., 1999: Medium-pressure UV for oocyst inactivation.
JAWWA,Vol.91, No.3, p. 86-94, 1999.
11. Steuer,W., 1994: Anforderung an UV-Anlagen und die Uberwachung der UVDesinfektion aus der Sicht der Gesundheitsbehorde (Pož adavky na zařízenípro UV
zářenía kontrola dezinfekce UV zářením z pohledu zdravotních ú řadů). Gesundh.Wes. 56, p. 353-357, 1994.
12. DVGW Arbeitsblatt W 294 /1994/: UV-Dezinfektionsanlangen fü r die
Trinkwasserversorgung -Anforderungen und Prü fung,Bonn.
13. FORUM STÄ DSTE-HYGIENE 46, 1995, s. 121.
14. WHO, 1993. Guidelines for drinking water quality. Vol. 1. Recommendation. WHO,
Geneva 1993.
15. Hrabcová, E., 2000: Chemická rizika při dezinfekci vody UV zářením. In: Zpravodaj
Ú středíMonitoringu a Centra hygieny ž ivotního prostředíSZÚ , 7, č. 2, str. 3-4, 2000.
Jaké koli reproduková nítohoto textu je mož né jen s pí
semný m svolení
m autorů !
© J. Šaš ek, J. Kopecký , F. Kož íšek
© Státnízdravotníú stav, Praha